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Vorrichtung zum spanlosen Formen von strangförmigem Material, insbesondere von Bewehrungsstählen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanlosen Formen von strangförmigem Material, insbesondere von Bewehrungsstählen, und zielt darauf ab, gunstige Dehnungswerte bei hoher Verfestigung zu erhalten. Mit der mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgeführten Formgebung soll gleichzeitig ein Profilieren des Materials verbunden sein.
Es sind bereits Metallstäbe bekanntgeworden, die zur Bewehrung von Beton dienen und an zwei einander entgegengesetzten Seiten mit Rippen versehen sind. Derartige Rippen können schräg oder spiralförmig zu den Längsachsen verlaufend angeordnet sein, u. zw. auch so, dass sie sich in einander entgegengesetzten Richtungen erstrecken. In den Normen wurden hiebei für die Rippenhöhe Mindestwerte von 4% des Nenndurchmessers vorgeschrieben.
Metallstäbe dieser Art wurden mit üblichen Duo-Walzwerken hergestellt, deren Walzen entsprechende rillenförmige Vertiefungen zum Ausformen der Rippen aufweisen. Da die Rippen im Verhältnis zum Stabdurchmessereineerhebliche Tiefe besitzen, konnte keine besondere Verfestigung unter gleichzeitiger Beibehaltung günstiger Dehnungswerte erreicht werden. Ausserdem kann bei Anwendung eines Duo-Walzwerkes die angestrebte Verformung nicht gleichmässig an der gesamten Staboberfläche erfolgen.
Es wurde ferner zum gleichmässigen spanlosen Verformen von stabförmigem Material eine Vorrichtung vorgeschlagen, deren Materialdurchlassöffnung von einem oder mehreren, in Vorschubrichtung hintereinanderliegenden, aus mindestens drei in einer Ebene radial verstellbar angeordneten Rollen bestehenden Rollensätzen gebildet ist. Mit dieser bekannten Vorrichtung wurde bezweckt, eine gleichmässige Verformung der durchlaufenden Metallstäbe zu bewirken, u. zw. als Ersatz für die Anwendungüblicher Ziehsteine. Hiebei sind die Mantelflächen der Rollen, welche die Durchlassöffnung bilden, glatt ausgebildet, so dass also keine das Haften im Beton verbessernden Oberflächen am Stab erzeugt werden konnten.
Eine bekannte Vorrichtung zum Ziehen oder Walzen von Metallsträngen weist hintereinander angeordnete Kaliber auf, die aus beispielsweise je vier angetriebenen Rollen bestehen, die mitsammen eine Durchtrittsöffnung für den Metallstrang bilden. Die Rollen sind für die Herstellung von Zahnstangen, Schraubensträngen u. dgl. mit entsprechenden Profilierungen versehen.
Im Zusammenwirken mit einem Duo-Walzwerk ist es auch bekannt, zur Bildung von seichten Vertiefungen amStab Sandstrahlgebläse bzw. sogenannte Kordelwalzen anzuwenden. Hiedurch kann aber ein die Festigkeit erhöhendes Verformen unter gleichzeitiger Beibehaltung günstiger Dehnungswerte nicht erreicht werden.
Das Wesen der Erfindung besteht nun bei einer Vorrichtung der früher beschriebenen Art, bei der mindestens ein Rollensatz, vorzugsweise der letzte, aus Rollen besteht, die eine profilierte, die Materialdurchlassöffnung begrenzende Mantelfläche besitzen, darin, dass die Profilierung derRollenmantelflächen aus Vorsprüngen, Rippen, Prägungen od. dgl. geringer Tiefe, nämlich unter 6% des Materialdurchmessers, gebildet ist.
Der Draht oder Stahlstab wird also bei seiner Oberflächenverformung mit mehreren, gleichmässig auf
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seine gesamte Umfangsfläche einwirkenden Rollwerkzeugen bearbeitet, deren gleichzeitiges und symmetrisches Einwirken in rechtwinkelig zur Längsachse des Drahtes oder Stahles liegenden Ebenen einen das gesamte Profil gleichmässig radial beanspruchenden Verformungsdruck ergibt.
Dabei lässt sich das Drahtoder Stabmaterial einer einheitlichen, Über den gesamten Querschnitt gleichartigen und durch mehrere Faktoren - beispielsweise den Durchmesser der Rollwerkzeuge, das Mass der Verformung (insbesondere bei der Profilierung) bzw. die Grösse der Zugbeanspruchung des sich in der Verformungszone befindlichen Materials-nach Wunsch beeinflussbaren Verfestigung unterwerfen, wobei die Dehnungswerte des Materials nur unwesentlich absinken.
Für die Bearbeitung von langgestrecktem Stangen- oder Drahtmaterial kann unmittelbar mit der Vorrichtung mindestens eine vor und/oder hinter einem Rollensatz und koaxial zu dessen Durchlassachse angeordnete Werkstuckführung sowie eine zum Hindurchfuhren des Werkstückes durch den oder die Rollensätze dienende Vorrichtung, insbesondere eine Zugvorrichtung, verbunden sein, die geeignet ist, das Werkstück kontinuierlich durch denMaterialdurchlass hindurchzubewegen und die gegebenenfalls mit einer Schere zum Abschneiden gerader Längen des bearbeiteten Materials kombiniert sein kann.
Wenn man stärkere Querschnittsverringerungen oder Profiländerungen erzielen will, kann man die stangen-oder drahtförmigen Werkstücke mehrmals nacheinander durch Rollenköpfe mit unterschiedlicher Form des Materialdurchlasses hindurchfUhren oder hindurchziehen, wobei diese Rollensätze vorzugsweise koaxial hintereinander angeordnet werden, so dass die stufenweise Querschnittsverringerung in einem einzigen Zug erfolgen kann.
Bei der Bearbeitung von Material, das einer Querschnittsverringerung und/oder einer Verfestigung durch Rollvorgänge unterworfen und ausserdem oberflächenprofiliert werden soll, kann man in der Weise vorgehen, dass in einem oder mehreren Rollvorgängen zunächst eine Querschnittsverringerung des Werkstückes und/oder eine Verfestigung des Werkstückmaterials und im letzten Rollvorgang im wesentlichen nur die Profilierung des Werkstückes durchgeführt wird.
Grundsätzlich kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung Material in warmem und kaltem Zustand verformt werden. Wenn es sich um stab-und drahtförmige Werkstücke kleinen Durchmessers handelt, wird jedoch eine Kaltbearbeitung vorzuziehen sein.
Die Bearbeitung des Materials kann zweckmässig in an sich bekannter Weise kontinuierlich erfolgen, wobei man nicht nur von rechteckigen, sondern auch von runden KnUppeln ausgehen kann, die in einer aus mehreren Rollensätzen bestehenden "Rollenstrasse" durch mehrfaches Rollen zu Stangen oder Drähten verarbeitet werden, wobei eine gegenüber den bisher benutzten Verfahren wesentliche Verringerung der Anzahl der Stiche oder ZUge erreichbar ist. Die Möglichkeit, dabei von runden Rohlingen auszugehen, bietet giessereitechnische Vorteile.
Die Anzahl der in einem Rollensatz zu verwendenden Rollen ist von dem Werkstückdurchmesser einerseits und dem Rollendurchmesser anderseits abhängig. Es hat sich insbesondere für die Bearbeitung von stangen- oder drahtförmigen WerkstUcken mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt als günstig erwiesen, wenn man die Anzahl der gleichzeitig in einer Querschnittsebene auf das Werkstück einwirkenden Rollen und den Rollendurchmesser derart bemisst, dass die grössten Unterschiede in den Durchmes- sern der auf das Wertstück einwirkenden Rollenmantelflächen kleiner sind als 1/50. Die zur gewünschten Materialverfestigung erforderlichen Zugkräfte für das Hindurchziehen des Materials zwischen den Rollen kann man nötigenfalls durch entsprechendes Bremsen der Rollen einstellen.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung lassen sich ausser Stangen und Drähten mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt auch Polygonquerschnitte herstellen.
Zur Vermeidung eines unerwünschten Stauens im Einlauf des Materialdurchlasses wird der Greifwinkel, mit dem die Mantelflächen der Rollen auf das Werkstück einwirken, zweckmässig nicht wesentlich grösser als etwa 100 bemessen, wodurch gleichzeitig die innerhalb eines Rollensatzes erreichbare grösste Querschnittsverringerung von dem Rollendurchmesser und der Rollenzahl abhängig wird.
Die Beeinflussung des durch den Rollenkopf hindurchlaufenden Materials während des Rollvorganges lässt sich in sehr weiten Grenzen variieren, wenn man einen Antrieb der Rollen vorsieht. Erfolgt dabei der gesamte WerkstUckvorschub durch die angetriebenen Rollen, so ist die Verfestigung des Materials gering, selbst wenn relativ starke Querschnittsänderungen durchgeführt werden ; wird dagegen das Werkstück nur durch an seinem bereits bearbeiteten Ende angreifende Zugkräfte durch den Rollkopf hindurchgezogen, so ist die Verfestigung und mit ihr die Verringerung der Drehung des Materials von der aufgewendeten Zugkraft bzw. in gewissem Grade von der Grösse der Querschnittsänderung abhängig, wobei diese Abhängig- keit aber auch noch von dem Rollendurchmesser beeinflusst wird.
Werden starke Verfestigungen gewünscht, so kann man selbst bei Verwendung von im Durchmesser grossen Rollen die Zugkräfte dadurch steigern,
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dass man-wie bereits oben erwähnt-die Rollen abbremst.
Es bestehen also zahlreiche Möglichkeiten, um die Qualität des Endproduktes sehr weitgehend zu beeinflussen, wobei durch die bereits vorher erwähnten besonderen Massnahmen eine sehr homogene Beeinflussung des gesamten WerkstUckquerschnitts erzielt wird.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet für die erfindungsgemässe Vorrichtung ist die Herstellung von Bewehrungsstählen fur Beton, die eine gerippte oder mit Prägungen versehene Oberfläche aufweisen sollen, um sie innerhalb des Betons gegen Längsverschiebung und Drehung einwandfrei zu sichern. Derartige Bewehrungsstähle müssen eine hohe Zugfestigkeit bei ausreichender Dehnung besitzen ; sie wurden bisher im wesentlichen im Warmwalzverfahren aus Material bestimmter Güteklasse hergestellt. Mit der erfindunggemässen Vorrichtung kann man bei entsprechender Ausnutzung der erzielbaren Materialverfestigung preiswertes handelsübliches Material, z. B. Thomasstahl, verwenden und durch einfaches Durchlaufen lassen bzw.
Hindurchziehen dieses Materials in kaltem Zustand durch einen Rollenkopf gleichzeitig eine Materialverfestigung und die notwendige Rippung oder in dichtem Abstand aufeinander folgende Eindrukkungen erzielen, wobei durch die Verwendung von sechs oder mehr symmetrisch am Umfang des Bewehrungsstahles angreifenden, entsprechend rippenartig profilierten Rollen eine sehr gleichmässige Rippung am gesamten Umfang des Bewehrungsstahles erreichbar ist. Die dabei in sechs oder mehr eng nebeneinanderliegenden Längszonen des Umfanges entstehenden Rippen oder Eindruckungen können entweder normal oder unter einem Winkel zur Längsachse des Bewehrungsstahles eingerollt werden, wobei man durch
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Rippung erzielen kann, die die Rissbildung im Beton in günstiger Weise beeinflusst.
Bei der Bearbeitung von Bewehrungsstählen, bei denen als Ausgangsmaterial Thomasstahl (Handels- gute) benutzt wurde, liess sich bei einmaligem Durchlauf durch einen Rollensatz mit sechs schräg profi- lierten Rollen von relativ grossem Durchmesser bei entsprechender Zugkraft eine Steigerung der Streckgrenze um etwa 36% erreichen, während die Bruchdehnung - je nach der Stärke der Querschnittsverfor- mung-nur auf 8 - 16% zuruckging.
Für die Verbesserung der Materialeigenschaften bzw. die Verfestigung des Materials hat es sich als günstig erwiesen, an Stelle einer einmaligen starken Querschnittsreduktion zwei unmittelbar aufeinander folgende Querschnittsverringerungen vorzunehmen, die beispielsweise in der Grössenordnung von 10 bis
15% liegen.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann beispielsweise auch zur beliebigen Querprofilierung von zylindrischen Rohren aus relativ preiswertem Ausgangsmaterial (Handelsgüte) benutzt werden, wobei gleichzeitig mit einer Formgebung am Rohrumfang eine Verfestigung des Materials durchgeführt werden kann.
Schliesslich kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch zum Aufbringen von fest haftenden Überzügen oder Deckschichten aus Kunststoff, Aluminium, Kupfer oder einem andern zur Rollverformung geeigneten Material auf einem stangen- oder drahtförmigen Trägermaterial bzw. auf einem Rohr benutzt werden. Dabei erscheint es vorteilhaft, das Trägermaterial oder Rohr vor dem Aufbringen der Deckschichten mit einer leichten Rippung oder Oberf1ächenrauhung, zu versehen, um die Haftung des aufgerollten Überzugsmateriales zu verbessern.
Vorteilhaft ist es, dass am Umfang des einen kreisrunden Querschnitt oder einen der Kreisform nahekommenden regelmässigen Polygonquerschnitt aufweisenden Drahtes oder Stabes mindestens drei Längsreihen oder -zeilen von Rippen vorhanden sind, wobei die Rippen selbst entweder normal oder schräg zur Längsachse des Drahtes oder Stabes gestellt sein können.
Die Rippen in den Rippenlängsreihen oder-längszeilen können jeweils gegeneinander versetzt oderbei schräger Lage der Rippen - auch nach Art einer Schraubenlinie durchlaufend angeordnet werden ; sie können auch in mehreren parallelen Schraubenlinien - wie bei einem mehrgängigen Gewinde - angeord- net sein.
Bei normal zur Längsachse des Drahtes oder Stabes angeordneten Rippen - aber auch bei Rippen, die schräg zur Längsachse liegen-erweist es sich als zweckmässig, Unterbrechungen zwischen benachbarten, in Längsrichtung verlaufenden Rippenreihen oder-zeilen durch Längsrippen vorzusehen, die gleichzeitig die gegenseitige Begrenzung der benachbarten Rippenreihen oder-zeilen darstellen und vorzugsweise die gleiche Höhe wie die Quer- oder Schrägrippen aufweisen.
Die mehr-oder vielreihige, symmetrisch sich über den gesamten Umfang des Drahtes oder Stabes erstreckende Rippung ergibt eine am gesamten Umfang wirksame und infolgedessen erhöhte Haftung gegenüber dem Beton ; der dabei leicht einzuhaltende geringe Rippenabstand begünstigt eine gleichmässige
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Rissbildung mit engen, dicht nebeneinanderliegenden Rissen.
Bei dünnen. Drähten, bei denen während des Hindurchziehens des Drahtes durch hintereinander ge- schaltete Reduzier- und Profiliervorrichtungen die zum Erreichen der gewünschten Verfestigung notwendi- gen Zugkräfte überschritten werden könnten, empfiehlt es sich, entweder mit angetriebenen Rollen zu ar- beiten, die ihrerseits durch Reibung den Draht durch den Reduzier- oder Profilierkopf hindurchziehen oder zwischen Reduzier- und Profilierkopf eine Zugvorrichtung einzuschalten, die einen Teil der fUr das Hin- durchziehen des Drahtes durch den Reduzierkopf erforderlichen Zugkraft aufbringt und damit eine Ver- ringerung der auf den fertig profilierten Draht auszuUbenden Zugkraft gestattet.
Bei Bewehrungsstählen oder -drähten mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm erweist es sich ferner als zweckmässig. Reduzier- und Profilierrollenköpfe mit nur vier oder gegebenenfalls nur drei Rol- len zu verwenden, während bei grösseren Durchmessern - beispielsweise bei Durchmessern von mehr als
14 mm-die Verwendung von mehr als sechs Reduzier- oder Profilierrollen je Rollenkopf zweckmässig ist.
Die beim Herstellen der Rippung am gesamten Umfang des Bewehrungsstahles oder-drahtes konzen- trisch auf die Stab- oder Drahtfläche einwirkenden Verformungskräfte gestatten es, bei der Verformung auch die Querschnittsgestaltung in gewissem Umfange zu beeinflussen ; das Gesamt- oder HUllprofil kann kreisrund, oval oder polygonartig ausgeführt werden.
Ein Egalisier- oder Nachzug ist dabei nicht erforderlich, kann aber ohne nachteilige Wirkung nach
Bedarf eingesetzt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen die Fig. 1 schematisch den Aufbau der Vorrichtung, die Fig. 2 - 4 Details derselben veranschau- lichen. Die Fig. 5 - 19 zeigen in Ansicht bzw. im Schnitt mit der erfindungsgemässen Vorrichtung geformte Bewehrungsstähle.
Bei der Darstellung der Fig. 1 ist vorausgesetzt, dass das zu bearbeitende Material in Form eines gewalzten Drahtes aus Thomasstahl St 00 (Handelsgüte) aufgetrommelt angeliefert und zu gestreckten, oberflächenprofilierten Bewehrungsstählen verarbeitet wird, die später entweder einzeln benutzt oder vor ihrer Verwendung zu Bewehrungsmatten oder Bewehrungskäfigen untereinander oder mit Querstäben oder -verbindungen verschweisst werden können.
Auf der Grundplatte 1 der Vorrichtung oder einem Fundament ist ein Träger 2 für den Rollensatz 3 befestigt, der in den Fig. 2 und 3 vergrössert dargestellt ist. In dem vor der Einlaufseite der Vorrichtung stehenden Ständer 4 ist eine Ablauftrommel 5 gelagert ; der von dieser Trommel ablaufende Draht 6 wird über eine Einführvorrichtung 7, die beispielsweise ein zweiter Rollensatz sein kann, durch den Durchlass 8 des Rollensatzes 3 hindurchgefUhrt, wobei er in der bereits beschriebenen Weise eine Querschnittsverringerung und eine Materialverfestigung erfährt. Bei der Bearbeitung von Stangenmaterial wird eine entsprechend ausgebildete Zuführvorrichtung für das Einschieben der Stangen in den oder die Rollensätze benutzt.
An der Rückseite des Rollensatzträgers 2 sitzt eine koaxial zur Durchlassöffnung 8 ausgerichtete Rollenführung 9, die dafür sorgt, dass der bearbeitete Bewehrungsstahl 6 die Durchlassöffnung 8 im Rollensatz 3 mit gerader Achse verlässt. Hinter der RollenfUhrung 9 ist eine als Mitnehmerkette 10 ausgebildete Zugvorrichtung zum Hindurchführen des Werkstückes durch die Vorrichtung vorgesehen, die durch den Motor 11 angetrieben wird.
Die Kette 10 ist mit Klemmvorrichtungen 12 besetzt, die den fertig profilierten Bewehrungsstahl 6 in an sich bekannter Weise selbsttätig einklemmen, mit hoher Geschwindigkeit durch die Durchlassöffnung 8 des Rollensatzes 3 bzw. 7 gerade und zentriert hindurchziehen und ihn seiner weiteren Rollenführung 13 sowie einer Umlaufschere 14 zuführen, die von den auf den Rollentisch 15 geschobenen Bewehrungsstählen jeweils gewünschten Längen abschneidet. Bewehrungsstähle geringen Durchmessers können auch hinter der Rollenführung 9 in an sich bekannter Weise aufgehaspelt und dadurch gezogen werden.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. l wird das Werkstück allein durch die Mitnehmerkette 10 zwischen den acht Rollen 16 des Rollensatzes 3 und gegebenenfalls auch den Rollen 16'des Rollensatzes 7 hindurchgezogen. Selbstverständlich könnten die Rollen 16 auch angetrieben sein, was sich insbesondere dann empfiehlt, wenn mehrere Rollensätze koaxial hintereinander angeordnet sind und eine unerwünscht grosse Zugbelastung des Werkstückquerschnittes im letzten Rollensatz vermieden werden soll.
Bei Verwendung eines einzigen Rollensatzes, in dem nur eine geringe Verformung des Werkstückes erfolgt, kann gegebenenfalls eine fein einstellbare Bremse für die Rollen vorgesehen sein, um zwecks Verfestigung des Materials, insbesondere Erhöhung seiner Zugfestigkeit, grössere, ziemlich genau zu bestimmende Zugkräfte auf das durch den Rollensatz hindurchtretende Material ausüben zu können.
Wenn es sich um rohrförmige Werkstücke handelt, kann an Stelle der Drahttrommel 5 eine hydrau-
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lische Vorschubvorrichtung vorgesehen werden, die die Werkstücke durch eine entsprechend gestaltete Fuhrung in den Durchlass 8 des Rollensatzes 3 drückt, wobei gegebenenfalls in der Bohrung des Rohres noch ein an sich bekannter Dorn bis in den Durchlass 8 hineinragen könnte.
Der in den Rollensatzträger 2 eingesetzte Rollensatz 3 gemäss den Fig. 2 und 3 hat einen sehr kräftigenAussenring 17, der zur Aufnahme der radialen RollendrUcke bestimmt ist. Auf diesen Aussenring 17 stUtzen sich acht mit breiten Radialschlitzen versehene sektorförmige Halterungen 18 ab, in denen acht Rollen 16 in Nadellagern 19 gelagert sind. Die sektorförmigen Halterungen 18 können in radialer Richtung verstellt werden ; diese Verstellung erfolgt beispielsweise unter Verwendung von (nicht dargestellten) breitflächigen Einfach- oder Doppelkeilen, die in an sich bekannter Weise zwischen die Halterungen und den Aussenring 17 des Rollensatzes eingeschaltet werden, oder durch konische Ausbildung der äusseren Stirnflächen der Halterungen 18 und der Innenfläche des Aussenringes 17 in Verbindung mit Axialdruckschrauben.
Die Rollen 16 begrenzen mit ihren einander zugewendeten Mantelflächen 20 die Durchlassöffnung 8, deren engster Querschnitt sich in einer senkrecht zur Achse des Durchlasses liegenden Ebene befindet.
Die Durchlassöffnung 8 für das Werkstuck, d. h. den zu profilierenden Beton-Bewehrungsstahl 6', wird bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Rollensatz durch die Mantelflächen 20 der Rollen 16 an der Stelle ihres engsten Querschnittes praktisch vollständig geschlossen, wobei sich die Rollen mit kegeligen Seiten-Ringzonen 16a gegeneinander schlupffrei abrollend abstUtzen. In den konischen Abrollflächen können auch Verzahnungen angeordnet sein, um den Lauf sämtlicher Rollen zu synchronisieren.
Die Rollen 16 haben einen mittleren Mantelflächendurchmesser, der grösser ist als der zehnfache Durchmesser der Durchlassöffnung 8, so dass die Mantelfläche der Rollen an derjenigen Stelle, an der sie mit dem zu verarbeitenden Material in Berührung kommen, unter einem Greifwinkel ci von weniger als etwa 100 auf die Werkstückoberfläche auftreffen (vgl. Fig. 4) und infolgedessen keine Staucherscheinungen in dem in den Durchlass 8 eintretenden Teil des Werkstückes (Draht 6) hervorrufenkönnen.
Gleichzeitig erreicht man durch den relativ grossen Rollendurchmesser, dass die Durchmesserunterschiede innerhalb der bei dem vorliegenden Beispiel als Hohlkehle ausgebildeten Mantelfläche 20 jeder Rolle 16 prozentual nur sehr gering sind und infolgedessen nur sehr kleine Gleitbewegungen in den Beruhrungsflächen zwischen den Rollen und dem Werkstück auftreten.
Um eine Rippung oder Oberflächenprofilierung des Bewehrungsstahles 6'zu erzielen, erhalten die Mantelflächen 20 der Rollen 16 in regelmässiger, dichter Umfangsteilung angeordnete flache Vorsprünge 21 (Fig. 3), die vorzugsweise unter bestimmter Neigung gegen die Achse der Rolle liegen, so dass sich die in den Fig. 6-11 dargestellten schraubenlinienartig verlaufenden oder fischgrätenähnlichen Anordnungen von Eindrückungen 22 am Umfang des Bewehrungsstahles 6'ergeben.
Die in den Fig. 5,6 und 8 zwischen den Eindrückungen liegenden Längsrippen 23 kommen dadurch zustande, dass - abweichend von der Darstellung gemäss den Fig. 2 und 3 - die Rollen 16 an der engsten Stelle des Durchlasses 8 einander nicht unmittelbar berühren, so dass sich die Spalten zwischen einander benachbarten Mantelflächen 20 auch an der engsten Stelle des Durchlasses 8 nicht vollständig schliessen. Um dabei ein zu hohes Herausdrücken solcher Längsrippen zu vermeiden-und auch im Interesse der Verringerung des Arbeitsaufwandes - wird man bei einer derartigen Oberflächenprofilierung
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samte Material, das unter der Einwirkung der rippenförmigen Erhöhungen (Vorsprung 21) der Rollen 16 verdrängt wird, aus den Vertiefungen in die Erhöhungen der Oberflächenprofilierung hineingedruckt wird.
Die Oberflächenverformung eines Bewehrungsstahles, wie sie in den Fig. 5 - 9 veranschaulicht ist, besteht im wesentlichen aus flachen Eindrückungen 22 rechteckiger (Fig. 5) oder parallelogrammartiger Form (Fig. 6 - 9), deren Tiefe von dem Durchmesser des Bewehrungsstahles abhängig ist und unter 6% des jeweiligen Draht- oder Stangendurchmessers beträgt. Bei den kleinsten Durchmessern von etwa 4 mm ist die Tiefe dieser EindrUckungen 22 nur etwa 0, 2 mm, um bei Bewehrungsstählen von 12 mm Durchmesser auf etwa 0, 4 mm und bei 26 mm Durchmesser auf etwa 0,5 mm anzusteigen. Der Bewehrungsstahl gemäss Fig. 9 ist mit einem Sechskantprofil gerollt, die hiezu benutzten Rollen haben zylindrische Mantelfläche mit den flachen Erhebungen 24 entsprechenden schrägen Nuten.
Bei einem Bewehrungsstahl von 12 mm Durchmesser kommt man im allgemeinen noch mit sechs Rollen, d. h. sechs Längsreihen von Eindrückungen 22 in der Mantelfläche des Bewehrungsstahles 6' aus, während etwa von einem Durchmessermass von 14 mm ab zweckmässig acht oder mehr Rollen 16
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in einem Rollensatz benutzt werden.
Damit keine unerwünscht hohen Scherbeanspruchungen in den inneren Ecken der Eindruckungen 22 entstehen, werden diese Ecken leicht abgerundet.
In Fig. 10 ist ein Bewehrungsstahl bzw. -draht 2a von kleinerem Querschnitt dargestellt, der lediglich vier auf seinen Umfang gleichmässig verteilte Längsreihen von Rippen 3a aufweist, die innerhalb der Reihen durch Vertiefungen 4a von gleicher oder annähernd gleicher Breite wie die flachen Rippen 3a voneinander getrennt sind. Durch die versetzte Anordnung der Rippen 3a innerhalb benachbarter Reihen ergeben sich an den Grenzen der Rippenreihen vier durchgehende Längsrippen 50i.
Die Fig. 11 zeigt die Anordnung von fünf Rippenreihen am Umfang eines schräg gerippten Drahtes 6a. Die Rippen 3a sind unter einem Winkel von etwa 450 gegen die Längsachse des Drahtes schräggestellt, sie bilden insgesamt mit den zwischen ihnen liegenden Vertiefungen 4a ein rautenförmiges Muster, das sich gleichmässig und symmetrisch über die. gesamte Oberfläche des Stabes 2abzw. 6a erstreckt.
Die Höhenunterschiede h zwischen den Rippen 3a und den Vertiefungen 4a sind-jeweils für unterschiedliche Rippenreihenzahlen - aus den Querschnitten gemäss den Fig. 12 - 15 zu erkennen. Dieser Höhenunterschied beträgt bei Bewehrungsstählen oder -drähten von 4 mm Durchmesser, die gegebenenfalls nur drei Rippenläcgszonen am Umfang aufweisen (Draht 7a in Fig. 12), etwa 0,2 mm, er steigt bei Rippenstählen grösseren Durchmessers etwas an und ist beispielsweise bei Stählen (8a inFig. 15) mit 12 mm Durchmesser und wenigstens sechs längs gerichteten Rippenreihen etwa 0, 4 mm. Bei Bewehrungsstählen von 26 mm Durchmesser mit mehr als sechs Rippenreihen am Umfang kann dieser Unterschied etwa 0,5 mm betragen.
Die Rippen selbst können entweder als flache Rippen 9a gemäss Fig. 16 oder als stark abgerundete, im Querschnitt wulstförmig gestaltete Rippen 10a gemäss Fig. 17 ausgeführt sein.
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mit die Risse selbst klein bleiben.
Aus den Fig. 5 - 9 sowie 18 und 19 ist ferner zu ersehen, wie die Oberflächengestaltung der Bewehrungsstähle in ganz unterschiedlicher Weise ausgeführt werden kann.
Der in Fig. 5 dargestellte Bewehrungsstahl 6', der einen Durchmesser von etwa 8 mm hat, weist rechtwinkelig zur Längsachse angeordnete flache und relativ breite Rippen auf, die durch Längsrippen 23 verbunden sind.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 6 hat der Stab schräg zu seiner Längsachse flache Rippen und Vertiefungen 22, die in den einzelnen Rippenreihen derart angeordnet sind, dass sie durchlaufende Schraubenlinien bilden, wobei sich infolge des Neigungswinkels von ungefähr 450 mehrere parallele Schraubenlinien) ähnlich einer mehrgängigen Schraube, ergeben. Auch bei dieser Oberflächengestaltungsind Längsrippen 23 vorhanden, die eine Aufteilung in sechs axial gerichtete Rippenreihen ergeben.
Bei der. Oberflächengestaltung des Stabes in Fig. 7 sind die schräg zur Stabachse verlaufenden Rippen jeweils derart gegeneinander versetzt, dass ihre Stirnkanten an den Vertiefungen 22 der benachbarten Rippenreihen enden ; eine Längsrippe ist nicht vorhanden. Die Sicherung gegen eine Drehung des Stabes im Beton ergibt sich durch das gegenseitige Versetzen der Rippenfelder und der Vertiefungen.
Bei dem Stab gemäss Fig. 8 sind die Rippen und die zwischen diesen Rippen liegenden Vertiefungen 22 fischgrätenartig am Drahtumfang angeordnet, wobei ebenfalls eine gleichmässige und symmetrische Rippung der gesamten Oberfläche des Bewehrungsstahles gewährleistet ist. Bei dieser Ausführungform liegen zwischen den Vertiefungen Längsrippen 23, die jeweils die nach beiden Seiten geneigten Rippen nach Art eines Pfeilschaftes miteinander verbinden.
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stimmen und also jeweils eine Rippenreihe sich mit einer Sechskantfläche des Stabes deckt. Die flachen Erhebungen 24 enden jeweils an den Vertiefungen 22 der benachbarten Rippenreihen. Auch hier können Längsrippen zwischen den Rippenreihen angeordnet werden.
Die Fig. 18 veranschaulicht die Ansicht eines Rippenstabes 29a, der mit schmal gehaltenen, schräg zur Längsachse verlaufenden und gegeneinander versetzten Rippen 30a versehen ist, die durch Vertiefungen 31a grösserer Breite voneinander getrennt sind. Die Verbindung der Rippen 30a und die seitliche Begrenzung der Vertiefungen 31a erfolgt durch sehr schmale Längsrippen 32a.
Die Fig. 19 schliesslich zeigt einen Rippenstab 33a mit in zwei parallelen Schraubenlinien umlaufenden Rippen 34a. Zwischen den die Rippen trennenden Vertiefungen 35a sind Längsrippen 36a
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vorgesehen ; diese Längsrippen 36a könnten gegebenenfalls auch fortgelassen werden.
Die Oberflächengestaltung der Bewehrungsstähle, die vorstehend beschrieben wurden, kommt für mittlere Durchmesser zwischen 6 und 12 mm in Betracht, bei denen vorzugsweise sechs mit Rippen besetzte Längszonen oder Rippenreihen vorgesehen werden. Bei kleineren Durchmessern wird man die Zahl der Rippenreihen zweckmässigerweise verringern, gegebenenfalls bis auf drei-vorzugsweise jedoch vierReihen bei dünnen Drähten. Bei grösseren Durchmessern - beispielsweise bei Stäben mit mehr als 14 mm Durchmesser - wird man acht Rippenreihen vorsehen und bei einem Durchmesser von mehr als 20 mm kann man 8 - 12 Rippenreihen am Umfang des Stabes anordnen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum spanlosen Formen von strangförmigem Material, insbesondere von Bewehrungsstählen, mit einer Materialdurchlassöffnung, die von einem oder mehreren in Vorschubrichtung hintereinanderliegenden, aus mindestens drei in einer Ebene radial verstellbar angeordnetenrollenbestehenden Rollensätzen gebildet ist, wobei mindestens ein Rollensatz vorzugsweise der letzte, aus Rollen besteht,
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gen od. dgl. geringer Tiefe, nämlich unter 60/0 des Materialdurchmessers, gebildet ist.
2. VorrichtungnachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserunterschie-
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